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oc下实现局域网udp广播通讯使用开源框架GCDAsyncUdp

oc下实现局域网udp广播通讯使用开源框架GCDAsyncUdp

作者: levinYuXiao | 来源:发表于2015-12-23 11:55 被阅读2279次

    UDP简介

    UDP是OSI参考模型中一种无连接的传输层协议,它主要用于不要求分组顺序到达的传输中,分组传输顺序的检查与排序由应用层完成,提供面向事务的简单不可靠信息传送服务。

    UDP 协议基本上是IP协议与上层协议的接口。UDP协议适用端口分别运行在同一台设备上的多个应用程序。udp协议通信在发送数据包的时候是不用绑定端口的,系统会自动分配端口,只有在发送消息的时候才需要绑定端口。

    网络上已经有编写好的开源类库GCDAsyncSocket 和GCDAsyncUdpSocket 这是GCD版的 比AsyncSocket 和AsyncUdpSocket估计要好用点 用法也很简单,跟http很类似 只要指定服务器的ip和端口 然后再实现各种回调就行。

    socket默认情况下就是采用TCP协议,创建之后通信双方的socket会一直保持连接,除非手动close或因为网络原因close,所以,此种状况对服务器而言是有一定资源消耗的,这种模式只适应与对服务器小规模的访问,特别是对于实时性很高的应用,如视频直播、呼叫系统等,而http一般都是短连接的,一次请求完之后客户端便会于服务端端开连接http是凌驾于socket之上的高级协议,而socket是比较底层的通讯方式,只是建立了一个连接通道,具体上面传输什么样的数据,按照什么格式传输,需要你自己定义,所以这就需要重新编写定义服务端与客户端的所应遵循的规定,而http已经被前人们定义使用过了。

    GCDAsyncUdpSocket ARC版下载地址(github)

    代码

    初始化GCDAsyncUdpSocket类

    共有四个初始化方法。

    
    - (id)init;
    
    - (id)initWithSocketQueue:(dispatch_queue_t)sq;
    
    - (id)initWithDelegate:(id)aDelegate delegateQueue:(dispatch_queue_t)dq;
    
    - (id)initWithDelegate:(id)aDelegate delegateQueue:(dispatch_queue_t)dq socketQueue:(dispatch_queue_t)sq;
    
    

    在使用GCDAsyncUdpSocket传输数据前必须设置代理和代理队列,否则就会报错。

    socketQueue是可选的,如果不设置系统会置为NULL,这样GCDAsyncUdpSocket会自动创建一个自己的socketqueue
    代理队列 delegateQueue和socketQueue可以一样。

    这里已经绑定了delegate 不用在类声明中重复实现这个代理了。

    消息发送

    若客户端只向服务端发送消息而不用接收到其他的udp消息就可以不用绑定端口

    消息发送的方法

    该方法只能用于已经连接了的Socket中

    
    - (void)sendData:(NSData *)data withTimeout:(NSTimeInterval)timeout tag:(long)tag;
    
    该方法不能用于已经连接了socket中,只能用于没有长连接的socket中
    
    - (void)sendData:(NSData *)data toHost:(NSString *)host port:(uint16_t)port
    
    withTimeout:(NSTimeInterval)timeout tag:(long)tag;
    
    该方法不能用于已经连接了socket中,只能用于没有长连接的socket中
    
    - (void)sendData:(NSData *)data toAddress:(NSData *)remoteAddr withTimeout:(NSTimeInterval)timeout tag:(long)tag;
    
    

    例子:

    
    - (IBAction)sendToServer:(id)sender {
    
         NSDictionary *dic = [NSDictionary dictionaryWithObjectsAndKeys:@"my1",            
                   @"my1",
                  @"my2", @"扣篮大赛",
                  @"my3", @"贷记卡",
                  @"my4", @"我到了", nil];
    
        NSString *str = [[SBJson4Writer alloc]stringWithObject:dic];
    
        NSLog(@"%@",str);
    
        NSString *host = @"224.0.0.1";
    
        int port = 3339;
    
        NSData *data = [msg dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
    
    //host是在服务端设置的host,port也是服务端绑定的port,上文说过如果客户端不需要接收消息,就不用绑定端口
      
        [udpSocket sendData:data toHost:host port:port withTimeout:-1 tag:tag];
    
        NSLog(@"SENT (%i): %@", (int)tag, msg);
    
        tag++;
    
    }
    
    

    端口绑定和广播开启

    方法:

    以下方法用于服务端,客户端可以跳过

    
    //绑定端口
    
    - (BOOL)bindToPort:(uint16_t)port error:(NSError **)errPtr;
    
    - (BOOL)bindToPort:(uint16_t)port interface:(NSString *)interface error:(NSError **)errPtr;
    
    //绑定到一个地址,可不设置
    
    - (BOOL)bindToAddress:(NSData *)localAddr error:(NSError **)errPtr;
    
    //绑定到一个HOST和端口
    
    - (BOOL)connectToHost:(NSString *)host onPort:(uint16_t)port error:(NSError **)errPtr;
    
    //开启广播,若不实现这个方法,默认是关闭的
    
    - (BOOL)enableBroadcast:(BOOL)flag error:(NSError **)errPtr;
    
    

    例子:

    
    - (IBAction)startServer:(id)sender {
    
        int port = 3339;
    
        NSError *error = nil;
    
        if (![udpServer bindToPort:port error:&error]) {
    
            NSLog(@"Error starting server (bind): %@", error);
    
            return;
    
        }
    
        if (![udpServer enableBroadcast:YES error:&error]) {
    
            NSLog(@"Error enableBroadcast (bind): %@", error);
    
            return;
    
         }
    
        if (![udpServer joinMulticastGroup:@"224.0.0.1"  error:&error]) {
    
            NSLog(@"Error joinMulticastGroup (bind): %@", error);
    
            return;
      
        }
    
        if (![udpServer beginReceiving:&error]) {
    
            [udpServer close];
    
            NSLog(@"Error starting server (recv): %@", error);
    
            return;
    
        }
    
        NSLog(@"udp servers success starting %hd", [udpServer localPort]);
    
        isRunning =true;
    
    }
    
    

    特别说明:

    若客户端也要实现接收到服务器发送的消息,也必须实现上述代码,只是不需要实现enableBraodcast:error:这个方法,这样在客户端就可以接收到消息了

    另外,客户端的端口号不需要与服务端的端口号保持一致。这时候,从另外一个角度来说,客户端变成了一个简易的服务端。

    代理方法 GCDAsyncUdpSocketDelegate

    方法:

    
    //在绑定address成功后回调
    
    - (void)udpSocket:(GCDAsyncUdpSocket *)sock didConnectToAddress:(NSData *)address;
    
    - (void)udpSocket:(GCDAsyncUdpSocket *)sock didNotConnect:(NSError *)error;
    
    //发送消息后回调,不关心是否成功发送。
    
    - (void)udpSocket:(GCDAsyncUdpSocket *)sock didSendDataWithTag:(long)tag;
    
    - (void)udpSocket:(GCDAsyncUdpSocket *)sock didNotSendDataWithTag:(long)tag dueToError:(NSError *)error;
    
    //在接收到消息后回调这个方法
    
    - (void)udpSocket:(GCDAsyncUdpSocket *)sock didReceiveData:(NSData *)data
    
    fromAddress:(NSData *)address
    
    withFilterContext:(id)filterContext;
    
    //在Socket连接关闭后回调
    
    - (void)udpSocketDidClose:(GCDAsyncUdpSocket *)sock withError:(NSError *)error;
    
    

    例子:

    服务端接收到消息:

    
    -(void)udpSocket:(GCDAsyncUdpSocket *)sock didReceiveData:(NSData *)data fromAddress:(NSData *)address withFilterContext:(id)filterContext{
    
        NSLog(@"%@%d",[[NSString alloc]initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding],[sock connectedPort]);
    
        [udpServer sendData:data toAddress:address withTimeout:-1 tag:0];
    
    }
    
    

    这里做了两件事情,第一件事情是将接收到的消息打印出来,第二件事情就是重新发送一个消息给来源接收。这样目的是是发送端知道接收端己收到消息。从而做出相应的处理。

    Demo下载(CSDN)

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      网友评论

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        McDan:@levinYuXiao 好 谢谢
        levinYuXiao:udp是无连接的,不能保证数据一定到 你检查一下你的端口或者服务器ip
        didReceiveData收到的可能是你自己的发出去的包
        建议你和电脑连接同一个网络 然后在电脑端用tcpdump抓包吧
      • 纠结的哈士奇:有个疑问,想请教下楼主

        我发送data,超过9k大小时,就会失败,代理里会提示 message too long,然后直接closeSocket,想问下,这种限制该怎么解决呢?
        levinYuXiao:@纠结的哈士奇 数据量这么大建议使用tcp或者压缩
      • keelZJP:问一个问题,我客户端需要接受服务器发送的广播,客户端已经监听相应的接口,不需要先寻找服务器吗?还是只监听那个端口,等待广播吗
        levinYuXiao:可以下载我的代码示例 修改成你需要的参数 试着跑一下
        注释还是比较详细的
      • Z了个L:@property (nonatomic, strong) GCDAsyncUdpSocket* mConnection; // ump连接
        在前台可以正常工作,进入后台就不工作了,大牛有什么办法解决莫?Voice over IP也勾选了,还是没有用 :grin:
        levinYuXiao:这个是iOS的机制导致的,目前我没有想到有任何好的解决办法,如果你有心得了我们可以交流一下
        xiaoamani@qq.com
      • f43bfc228c91:想请教两个问题:1.UDP客户端需要接收服务端发来的消息,我绑定端口后,返回值一直是YES,但是时间上端口后不是我指定绑定的那个端口号,例如我绑定的是“34567”,但是从服务器接收来看,我是从“65348”(随机端口,不会重复)这个端口发出来的。2.手机锁屏后,绑定的端口被回收了能有好的解决方法吗?退出程序重新进,端口就变成随机的了,但是绑定的时候返回值还是YES。 我是IOS菜鸟,希望高手、大神能够指导下,不胜感激。。。
        levinYuXiao:是的,udp的发送端口是随机的.
        进入到后台之后,连接确实会失效 这个是iOS的机制导致的
      • 5afbca4c118c:你好,我的需求是 能够发送消息给服务端,同时需要接受服务端来的内容! 这个时候,我的socket 是不是应该- (BOOL)connectToHost:(NSString *)host onPort:(uint16_t)port error:(NSError **)errPtr , 由于已经连接 发送数据的时候 就只需要用这个方法就可以了啊 - (void)sendData:(NSData *)data withTimeout:(NSTimeInterval)timeout tag:(long)tag;

      • windyfat:如果是在公网的条件下,需要绑定IP地址吗?如果需要的话,绑定的是手机本地的IP地址,还是服务器的地址?
        levinYuXiao:@XK_summer 可以使用公网ip去发送 但是公网发送的udp可能稳定性就不能保证,因为udp本身就由丢包的问题,所以如果你需要去通过公网,我建议不要使用udp相反的http很不错
        另外,绑定的ip肯定是服务器的ip和端口
      • 理想的不俗人://发送消息后回调,不关心是否成功发送。

        - (void)udpSocket:(GCDAsyncUdpSocket *)sock didSendDataWithTag:(long)tag;

        - (void)udpSocket:(GCDAsyncUdpSocket *)sock didNotSendDataWithTag:(long)tag dueToError:(NSError *)error;
        从客户端来说 怎么判断它发送成功?

        -(void)udpSocket:(GCDAsyncUdpSocket *)sock didReceiveData:(NSData *)data fromAddress:(NSData *)address withFilterContext:(id)filterContext
        服务端收到是null 返回null 是客户端发送不成功 还是丢包服务端没接收到
        levinYuXiao:@遵从内心 udp不是面向连接的
        你只能判断客户端是否发送成功 不会知道在网络中会不会丢包
        - (void)udpSocket:(GCDAsyncUdpSocket *)sock didSendDataWithTag:(long)tag;

        - (void)udpSocket:(GCDAsyncUdpSocket *)sock didNotSendDataWithTag:(long)tag dueToError:(NSError *)error;
        这两个代理就能判断客户端是否发送成功, 可以通过tag判断
        GCDAsyncSocket的作者建议是 用tag区分发送的包 这样你就可以通过tag判断哪个包没有成功发送 去重发
        但是 服务端有没有收到udp的包客户端是不会知道的

        如果服务端收到的data是null 那很有可能是你代码的问题 你可以自己调试一下 可以看是不是socket初始化错误了

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